FR3123095A1 - Système de fixation multi-support compact déporté - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système pour la fixation sur une paroi distante comprenant une capsule d’ancrage présentant une couronne discale entourant un réservoir de colle activable par le contact avec la surface de la paroi distante cible caractérisé en ce que ladite couronne discale de ladite capsule d’ancrage présente une surface autoadhésive et en ce que ledit système comportant un applicateur assurant le déplacement de ladite capsule d’ancrage entre une position de transport et une position de plaquage contre ladite paroi cible et un moyen pour stabiliser la position dudit applicateur par rapport à la dite paroi cible pendant la durée du déplacement de ladite capsule d’ancrage au moins.
Description
Domaine de l’invention
La présente invention concerne le domaine de la fixation d’un dispositif à un endroit difficilement accessible par un opérateur humain, par exemple une charpente ou une paroi escarpée, un mur, la sous-face d'une dalle.
Elle concerne plus particulièrement un ensemble de fixation qui peut être monté en quelques secondes sur un support, puis mis immédiatement en application pour monter des articles tels qu'un capteur connecté, un luminaire, une caméra, une fixation secondaire ou un marqueur.
Etat de la technique
Le brevet EP0140568 décrit une solution d’attache où la fixation d'un ergot sur une pièce s'accompagne du dépôt d'un adhésif thermofusible sur une base d'ajustage sur la fixation amovible d'une tige de l'ergot d'un outil rotatif, la rotation de l'ergot ayant l'adhésif thermofusible pressé contre la pièce et, après que l'agent adhésif thermofusible ait été activé dans une certaine mesure par la chaleur de friction, l'arrêt de la rotation de l'ergot et le pressage de la base d'ajustage contre la pièce.
Cette solution n’est pas satisfaisante car elle nécessite beaucoup d’énergie pour la fusion de la colle et pour l’entrainement mécanique de la rotation.
Le brevet EP0793571B1 décrit un autre exemple d’ensemble de fixation à montage rapide selon la présente invention comprend une structure de fixation ayant une surface de fixation initiale et une surface de fixation principale qui est approximativement coplanaire avec la surface de fixation initiale. Une couche d'adhésif sensible à la pression sur la surface de fixation initiale permet de faire adhérer l'ensemble de fixation à un substrat en le pressant contre ce substrat. Une couche d'adhésif thermofusible se trouve sur la surface de fixation principale ; et des moyens de chauffage par friction sont prévus pour fournir un chauffage par friction suffisant pour faire fondre la couche d'adhésif thermofusible avec la couche d'adhésif sensible à la pression adhérant au substrat de sorte que lorsque la couche d'adhésif thermofusible se solidifie à nouveau, elle adhère au substrat.
Cette solution présente les mêmes inconvénients que la précédente.
Le brevet DE102013011536 concerne un dispositif de positionnement pour positionner un objet qui doit être collé sur une surface cible. Le dispositif de positionnement possède des moyens de fixation pour fixer temporairement ou définitivement le dispositif de positionnement à la surface cible et à une surface interne. La surface interne forme un guide pour l'objet. Le guide définit une position de pré-montage et une position de montage finale de l'objet. L'objet peut être déplacé par rapport à la surface interne et par conséquent peut être transféré de la position de pré-montage à la position de montage finale. La surface interne est configurée pour entrer au moins partiellement en contact immédiat de verrouillage positif avec l'objet afin de le guider.
Le brevet US3866873A décrit un ensemble de fixation adapté pour être fixé à une surface comprenant une plaque de support ; une poignée annulaire fixée sur un côté de ladite plaque pour manipuler ledit ensemble et pour supporter et attacher d’autres dispositifs ; une pluralité de microcapsules frangibles contenant un adhésif fixées à l’autre côté de ladite plaque ; et un couvercle protecteur peu profond en forme de coupe adapté pour venir en prise avec le bord de ladite plaque et espacé de celui-ci pour recouvrir et protéger lesdites microcapsules.
Le brevet US4389035 décrit un support du type à suspension pouvant être fixé au plafond, comprenant : un élément en forme de plaque circulaire rigide jetable horizontalement ayant au moins une ouverture située au milieu de celui-ci, un élément en forme de coupelle sous-jacent à la partie médiane dudit élément en forme de plaque et définissant avec celui-ci un élément marginal. chambre scellée, une courte partie de suspension en forme de poteau rigide dépendant axialement dudit élément en forme de coupelle, et un ciment initialement liquide à prise rapide dans ladite chambre, ladite chambre étant construite de manière variable en volume qu'une force ascendante exercée contre ledit cintre- une partie fera s'écouler ledit ciment à travers ladite ouverture et entre ledit élément en forme de plaque et une surface de plafond juxtaposée à celui-ci, et ledit ciment étant suffisamment visqueux initialement pour maintenir ledit support dans la position souhaitée pendant que ledit ciment durcit.
Le brevet EP1825152B1 décrit une solution d’organe d’ancrage pourvu d’une base présentant, sur un côté, une surface active destinée à être reliée à une partie d’une surface à laquelle elle doit être fixée et, sur un autre côté, des moyens de préhension de l’organe d’ancrage. Une quantité prédéterminée de colle est prédéposée sur la surface active ou sur la partie de la surface à laquelle cette surface active doit être fixée, la colle étant activée seulement après avoir été soumise à une action mécanique. Un anneau déformable s’étend sur une surface latérale extérieure d’une courte étendue d’élément tubulaire saillant solidement maintenu sur la base, ledit anneau déformable étant destiné à être engagé, avec un jeu prédéterminé, dans un siège creux correspondant de la partie de surface, lequel siège creux présente la forme d’une couronne circulaire. Cet anneau déformable est fixé à un support qui est maintenu sur l’organe d’ancrage par des moyens pouvant être activés de l’extérieur, lesquels moyens permettent d’amener l’anneau déformable d’au moins une première position inactive, dans laquelle cet anneau déformable n’est pas engagé ou est engagé seulement sur une petite partie de la surface latérale extérieure de la courte étendue d’élément tubulaire saillant, à une seconde position active, dans laquelle ledit anneau déformable s’étend sur une grande partie de la surface latérale extérieure de la courte étendue d’élément tubulaire saillant.
Le brevet japonais JP5360921 décrit un système d’accrochage comprenant un premier outil adhésif et un second outil adhésif, qui sont collés l'un à l'autre par pression sur la surface adhésive (W), et un couvercle recouvrant la surface extérieure du second outil adhésif.
Solution apportée par l’invention
Solution apportée par l’invention
La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l’art antérieur, notamment en ce qui concerne l’énergie nécessaire pour l’accrochage, en proposant une solution efficace, robuste et facile à adapter à différents types de vecteurs.
A cet effet, l’invention concerne selon son acception la plus générale un système pour la fixation sur une paroi distante comprenant une capsule d’ancrage présentant une couronne discale entourant un réservoir de colle activable par le contact avec la surface de la paroi distante cible
caractérisé en ce que
caractérisé en ce que
- ladite couronne discale de ladite capsule d’ancrage présente une surface autoadhésive assurant la stabilité de la capsule lors du collage.
- ledit système comportant un applicateur assurant le déplacement de ladite capsule d’ancrage entre une position de transport et une position de plaquage contre ladite paroi cible et un moyen pour stabiliser la position dudit applicateur par rapport à la dite paroi cible pendant la durée du déplacement de ladite capsule d’ancrage au moins.
Selon une variante préférée, il comporte en outre comporte un système d’articulation permettant de maintenir le disque plaqué pendant le retrait de l’organe de maintien mécanique, électronique ou électro-aimant en assurant l’inhibition de mouvement parasite amenant au décollement du système transitoire.
Selon une autre variante, il comporte en outre au moins un cylindre générant des impacts répétitifs et vibrations. Ces impacts permettent d’assurer l’adhésion optimale du disque adhérant sur la surface concernée.
De préférence, ladite capsule présente sur un moyen d’accrochage magnétique complémentaire avec une zone métallique d’un accessoire. Ce moyen d’accrochage permet également d’assurer la liaison transitoire avec l’applicateur pendant le transport sur le site cible, et son détachement après fixation. Mais d’autres formes de liaison détachable sont envisageables, par exemple par des languettes de maintien déformables, un électro-aimant ou un mécanisme de verrouillage.
Avantageusement, ledit réservoir de ladite capsule est rempli d'un composé chimique mono ou bi composant activable par une capsule perforable ou exothermique ou ultra-violet pour durcir les composant et assurer le collage optimal. Le composé est choisi en fonction du type de support.
Selon une réalisation particulière, ladite couronne de ladite capsule est revêtue d’un gel silicone adhésif polyuréthane. La couronne présente des coupes et épaisseurs différentes en fonction du support de fixation pour présenter la plus grande surface d'adhérence.
Selon un mode de mise en œuvre particulier, ledit applicateur comporte un bras articulé prolongé par un support rotulé de ladite capsule, ledit support rotulé présentant un moyen de maintien libérable de ladite capsule.
Selon une première variante, ledit applicateur est disposé à l’extrémité d’un mat ou d’une potence.
Selon une deuxième variante, ledit applicateur est accroché à un drone ou robot piloté à distance, notamment un drone aérien ou maritime, robot terrestre ou perche télescopique
Avantageusement, ledit applicateur comporte un vérin mobile perpendiculairement à la surface de ladite couronne de ladite capsule.
Alternativement, ledit applicateur comporte un bras basculant par rapport à un axe transversal parallèle à la surface cible lorsque l’applicateur et en position de plaquage.
Avantageusement, l’applicateur comporte une lame de décollement d’une capsule.
Description détaillée d’un exemple non limitatif de réalisation
Description détaillée d’un exemple non limitatif de réalisation
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins annexés illustrant des exemples non limitatifs de réalisation où :
la représente une vue de dessous de la capsule selon l’invention
la représente une vue de coupe de la capsule selon l’invention
la représente une vue du système selon une première variante de l’invention, en mode « déplacement pose à distance»
la représente une vue du système selon une première variante de l’invention, en mode « accrochage »
la représente une vue du système selon une première variante de l’invention, en mode « retour en position »
la représente une vue du système selon une deuxième variante de l’invention, en mode « accrochage »
la représente une vue du système selon une troisième variante de l’invention, en mode « décrochage »
la représente une vue en détail du peigne de décrochage avant l’action
la représente une vue en détail du peigne de décrochage pendant la phase de décollement
la représente une vue en détail du peigne de décrochage pendant la phase de décrochage
la représente une vue en perspective d’une variante d’un outil de pose
la représente une vue en perspective d’une variante d’un outil de décrochage.
Principe de l’invention
Principe de l’invention
Le système d’accrochage selon l’invention est conçu pour fixer rapidement, facilement et durablement sur des surfaces difficiles d’accès des charges légères à semi-lourdes sur différents types de supports, bois, béton, métal, roche, avec des niveaux de rugosité très faibles à très fort tel que des désaffleurements rocheux de 5 à 10mm.
Le système d’accrochage selon l’invention présente l’avantage de se poser facilement en une seule pression (de quelques secondes) permettant le maintien du système de fixation final (plaque métallique, crochet, surface « Velcro » dans sa position finale sans maintien supplémentaire pour assurer sa fixation ni sa tenue.
Le système proposé permet de se fixer durablement au support par collage, le procédé chimique de fixation peut s’opérer grâce à trois spécifications technique assurées par le système de fixation objet de la présente invention :
- La première spécification concerne le maintien et la stabilisation du système d’accroche finale pour que le collage se réalise uniformément.
Pour assurer ce maintien l’usage d’un disque de gel silicone adhésif polyuréthane en périphérie avec une épaisseur variable, forme et coupe variable, permet une adaptation et un bon maintient sur de nombreux support durant plusieurs minutes et heures. Les formes de disque de gel et épaisseurs seront variables en fonction de l’état du support de fixation finale.
- La seconde spécification est de proposer une colle adaptée au support concernant le matériau, la rugosité de surface et la vitesse de fixation attendu.
Pour cela le système de fixation propose 3 colles différentes permettant de s’adapter à tous les supports, toutes rugosités de surface et délais de fixation. Pour cela il est proposé une colle qui s’active par polymérisation de deux composants dans un délais maitrisé, une seconde colle qui s’active par un agent actif de montée en température (exothermique) qui fige rapidement le collage, la troisième colle s’active par l’apport d’UV permettant une prise instantanée
- La troisième spécification réside dans l’activation du système de collage à distance pour limiter des mouvements parasite extérieurs et donner la possibilité de positionner la pastille de fixation à une distance importante dans le cadre de collage à distance par une perche, un robot ou par un drone.
Pour répondre à cela le système objet de l’invention propose dans le premier cas de collage une solution d’uniformisation du collage par une zone réservoir prévoyant un opercule amovible de quelques millimètres pour assurer la répartition de la colle sur le support par une légère pression et dans les deux autres cas de collage il est prévu une pastille d’activation actionnable mécaniquement ou par puce radio ou par un électro-aimant lors du retrait de l’outil de pose.
Description détaillée de la capsule selon un exemple particulier de réalisation
Description détaillée de la capsule selon un exemple particulier de réalisation
La capsule est constituée par un disque rigide (1) par exemple un disque découpé dans une plaque métallique ou plastique d’une épaisseur de quelques millimètres et d’un diamètre extérieur de quelques centimètres. Un anneau (3) en mousse, gel adhésif est collé ou scellé sur ce disque (1). Il présente le même diamètre extérieur que le disque ou autres formes nécessaire à la bonne tenue du système (1) et présente une découpe intérieure d’un diamètre variable de quelques centimètres. Cet anneau (3) est recouvert par une couche de gel silicone adhésif polyuréthane d’une épaisseur de quelques millimètres. L’ensemble est entouré par une coque en matière plastique ou métallique (9).
La découpe intérieure de l’anneau (3) est remplie avec une colle activable par mélange préalable ou une action pilotable, par exemple par la chaleur ou par un rayonnement lumineux. Des plots (4 à 8) rigides disposés dans ce volume assurent le maintien de la géométrie.
La colle activable est par exemple une colle époxy mono-composant de forte viscosité, dont la polymérisation est activée par une coupelle (10) contenant de l’oxyde de calcium et de l’eau ou autre bi composant générant une action exothermique, dans deux volumes séparés par une paroi perforable ou arrachable par un mécanisme d’actionnement pour la mise en contact des deux éléments et la production de chaleur.
Les deux composants de la colle sont mis en contact après le positionnement de la capsule sur la paroi, sur laquelle l’anneau (3) est temporairement maintenu grâce au revêtement adhésif (2). Après durcissement de la colle bi-composant remplissant le volume délimité par la découpe intérieure de l’anneau (3), il est possible d’accrocher une charge sur la capsule, par exemple un capteur ou un outil. Le temps de durcissement est variable suivant l'humidité et la température extérieur est typiquement d’une à deux heures.
Alternativement la colle est activable par ultraviolet, et une LED disposée dans la découpe de l’anneau (3) est alimentée après application de la cartouche contre la paroi.
Exemple de liaison avec l’applicateur
Exemple de liaison avec l’applicateur
Dans les exemples qui suivent, l’applicateur est constitué par un drone (100) supportant une platine (110) supportant le mécanisme d’actionnement de la capsule. Bien entendu, cette platine peut être liée à une perche télescopique ou à d’autres éléments permettant d’approcher la capsule de la zone cible.
L’applicateur est constitué par une platine (110) accroché au drone (100) par un cadre (105). La platine comporte deux bras motorisés (120, 130) mobile en translation en sens opposés. L’un des bras (120) supporte un levier (112) articulé par rapport à un axe (111) transversal. La capsule (200) est fixée sur l’extrémité de ce levier (112). Un ressort (113) exerce une traction sur le levier (112) pour le faire basculer depuis une position d’attente où il est rangé contre le bras (120), jusqu’à une position de travail où il a basculé de 90°. Un verrou électromagnétique maintient le levier (112) en position d’attente. Une commande à distance transmet à un module de radiocommunication (135) un signal de libération du levier (112) qui est alors soumis à l’action du ressort et bascule brutalement de 90° pour plaquer la couronne encollée (2) contre la zone cible.
Auparavant, les bras (120, 130) sont escamotés pour rapprocher le levier (112) de la zone cible, par exemple une paroi. Le bras (130) est muni d’un contrepoids (135) pour équilibrer le poids du levier (112) et de la capsule (200).
Un palpeur (115) assure le positionnement de la platine (110) par rapport à la paroi, et évite que l’hélice du drone (100) ne vienne heurter la zone cible. La casquette (131) protège la capsule de pose pour éviter le durcissement et protéger le système de collage avant sont arrivé sur la zone de pose.
Une caméra (133) relié au module radiofréquence permet de superviser à distance l’opération de pose de la capsule (200).
Dans une variante de réalisation illustrée par la , la capsule est accrochée sur un vérin (210) par une tête clipsable (205).
Système de décrochage
Système de décrochage
Les figures 8 à 10 illustrent le fonctionnement du système de décrochage. Il est constitué par une lame (250) actionné par un module motorisé (260) assurant le déplacement de la lame (250) jusqu’à ce qu’elle vienne en contact avec le bord de la capsule (200). Elle est ensuite animée avec un mouvement vibratoire pour appliquer des petits chocs qui décollent l’adhésif, jusqu’à ce que la capsule (200) puisse être retirée.
Variante d’un outil de pose à distance
Variante d’un outil de pose à distance
La représente une variante de réalisation d’un outil de pose disposé à l’extrémité d’un bras (300) ou d’un chariot de pose. Une cage d’application formée de bras (301 à 302) prolongeant une embase (304) est fixée à l’extrémité du bras (300) par une rotule (304).
La capsule (200) est soumise à la pression des bras (301 à 303) et un bloc cylindrique (310) vient appliquer une pression sur la zone de collage lors de l’application de la cartouche provisoirement maintenue par le revêtement adhésif (9). Un dispositif d’impact (321, 322) à commande électrique assiste l’étape de pose de la capsule (200).
Une piste de retrait (320) permet la séparation entre l’outil et la capsule (200) après collage.
Variante d’un outil de décrochage à distance
Variante d’un outil de décrochage à distance
La représente une variante de réalisation d’un outil de décrochage disposé à l’extrémité d’un bras (300) ou d’un chariot de pose par l’intermédiaire d’un système d’accrochage (305) par exemple, un clip, un velcro (nom commercial) ou un électro-aimant. Il comporte un dispositif vibrant (350) animant une lame (351) venant se glisser entre la paroi et la capsule (200). Il est guidé par un rail (352).
Applications de l’invention
Applications de l’invention
Le procédé selon l’invention donne la possibilité de fixer un capteur, caméra, émetteur, une machine légère ou tout autres objets dans des zones difficiles d’accès sans moyen de levage ou sur des zones accessibles avec une facilité et rapidité de pose.
Le procédé selon l’invention pourra être posé manuellement, avec une perche, un robot, un drone ou tout autre système mécanique ou électronique.
Le système selon l’invention pourra être posé à la main ou à distance grâce à son outil de pose spécifique (bras ou chariot articulé) permettant une bonne application, une pression uniforme sur la capsule grâce aux pied d’appui permettant le retrait mais aussi une pression supplémentaire sur la zone de maintien par le gel, un dispositif d’impact pourra être ajouté pour assurer le bon effort de pose initial, cette action de retrait entrainera une activation du système de collage et assurera un retrait sans à-coups sur le dispositif de fixation. Les capteurs, outils, émetteurs ou toutes autres dispositifs pourront être retirés avec des outils spécifiques relatif à leurs formes et usage afin de pouvoir réutiliser le dispositif pour la pose d’un nouvel outil ou son retrait.
Le système pourra être retiré par arrachement dépassant la force de tenue du système ou grâce à un outil peigne racleur équipé d’un micro percuteur actionné par un micromoteur ou un percuteur à gaz (cartouche CO2). Les systèmes de retrait et de pose pourront être couplés en nombre sur une barre ou support pour réaliser la pose ou le retrait d’un ensemble de dispositifs en une seule fois.
Claims (12)
- Système pour la fixation sur une paroi distante comprenant une capsule d’ancrage (200) présentant une couronne discale (3) entourant un réservoir de colle activable par le contact avec la surface de la paroi distante cible
caractérisé en ce que- ladite couronne discale de ladite capsule d’ancrage présente une surface autoadhésive (2)
- ledit système comportant un applicateur assurant le déplacement de ladite capsule d’ancrage (200) entre une position de transport et une position de plaquage contre ladite paroi cible et un moyen pour stabiliser la position dudit applicateur par rapport à la dite paroi cible pendant la durée du déplacement de ladite capsule d’ancrage au moins.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il en outre comporte un système d’articulation (301) et (302) permettant de maintenir le disque plaqué pendant le retrait de l’organe de maintien mécanique, électronique ou électro-aimant.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comporte en outre une paire de cylindre générant des impacts répétitifs et vibrations.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite capsule présente sur un moyen d’accrochage magnétique complémentaire avec une zone métallique d’un accessoire.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit réservoir de ladite capsule est rempli avec une colle mono ou bi-composant et fermé par un opercule perforable ou activable par un mélange exothermique ou ultra-violet.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite couronne de ladite capsule est revêtue d’un gel silicone adhésif polyuréthane.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit applicateur comporte un bras articulé prolongé par un support rotulé de ladite capsule, ledit support rotulé présentant un moyen de maintien libérable de ladite capsule.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit applicateur est disposé à l’extrémité d’un mat, d’un chariot ou d’une potence.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit applicateur est accroché à un drone aérien ou maritime, robot terrestre ou perche télescopique.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit applicateur comporte un vérin mobile perpendiculairement à la surface de ladite couronne de ladite capsule.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit applicateur comporte un bras basculant par rapport à un axe transversal parallèle à la surface cible lorsque l’applicateur et en position de plaquage.
- Système pour la fixation sur une paroi distante selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit applicateur comporte une lame de décollement d’une capsule.
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